「天宮課堂」新教室長啥樣？
動植物的「太空旅館」有什麼神器？
擬南芥、水稻適應太空生活嗎？
10月12日，「天宮課堂」第三課如約開講。「太空出差三人組」陳冬、劉洋、蔡旭哲在中國空間站問天實驗艙內，給青少年們授課。授課採用天地對話的方式進行，除了北京的地面主課堂，河南鄭州、山東菏澤、雲南大理也設置了地面分課堂。
新教室神器多，生活和科學實驗兩不誤
這次授課，航天員們用上了新教室——問天實驗艙。
新教室長啥樣？陳冬和劉洋帶着大家先探秘了一番。問天實驗艙不僅具有生活功能，還具有科學實驗功能。
問天實驗艙是空間站的第一個完整的實驗艙段，具有完整的環控生保系統和基本生活設施。
睡眠區為將來的乘組輪換提供保障。問天實驗艙的睡眠區的方向和核心艙不同，核心艙是橫向的，而問天實驗艙則是縱向的。劉洋說：「在微重力環境下，在任意方向，睡眠的感覺都一樣，所以根據設計需要來安排睡眠區的方向。」
再往前飛，便是問天實驗艙的生活區，這裡有太空廚房設備、"健身房"、衛生間等。太空廚房的配置和核心艙基本相同，「健身房"則擺放了從核心艙轉移來的太空單車。
劉洋說，問天實驗艙具備獨立支撐航天員乘組在軌生活保障能力，有完整的控制系統，如果核心艙遇到緊急情況，問天實驗艙可以作為整個空間站的核心接管控制。
科學實驗功能方面，問天實驗艙內有科學手套箱、低溫存儲櫃、生命生態實驗櫃、輻射計量裝置、生物技術實驗櫃、變重力實驗櫃等科學實驗神器。科學手套箱提供了密閉潔凈的操作空間，未來還要安裝靈巧機械臂和顯微操作系統，在它們共同合作下，可以給細胞做手術、穿刺，操作精度可以達到5微米。低溫存儲櫃相當於實驗樣品的太空冰箱，可提供零下80℃、零下20℃、零下4℃的存儲溫度，滿足不同樣品對低溫的需求。生物技術實驗櫃主要是以細胞組織、蛋白質等生物樣品為對象進行研究的科研設備，裏面配置了各種先進的細胞培養和檢測儀器，相當於一個小型的太空生物實驗室。
變重力實驗櫃可進行高精度模擬重力環境，利用這個實驗櫃，可以開展包括生命、流體、燃燒等多項科學實驗。
探秘動植物的「太空旅館」，陳冬戴MR眼鏡給植物採樣
課堂上，我們看到了空間站里的太空生菜、太空小麥、太空水稻、太空擬南芥……
這些植物，都是在生命生態實驗櫃里培育的。「生命生態實驗櫃是以生物個體為研究對象的實驗平台，實驗櫃由一個個像小房間一樣的模塊組成，每個房間對應不同的研究對象，就彷彿是動植物的『太空旅館』。」劉洋告訴同學們，這個實驗櫃的研究成果可以幫助我們未來在月球乃至火星實現長期生活。
今年9月，航天員與地面課堂的同學們一起澆水播種了擬南芥。在這次課堂上，航天員首次在科學手套箱中演示了科學實驗操作——採集擬南芥樣本。
實驗前，陳冬先戴上了我國空間站的首個混合現實（MR）眼鏡。通過眼鏡，科學手套箱中的畫面呈現在直播畫面上。「開啟拍照」「發送圖片」……通過語音口令，陳冬先給種植孔中的擬南芥拍了照片，並將圖片傳送給地面的科學家，隨後拿起剪刀，小心翼翼地剪下擬南芥樣本，放進凍存管中。「所有的凍存管拿出來之後，我會把它們放到下面的零下80度存儲區，等到返回地面時帶回地球交給科學家研究。」陳冬說。
目前在生命生態實驗櫃里，除了擬南芥，還培育了另外一種植物——水稻。經過70多天的生長，水稻種子已經長成了一棵棵水稻植株。劉洋介紹，這個實驗的重要目標是要實現水稻從種子到種子全生命周期的培養。「在水稻培育過程中，我們發現了一個奇特的現象，在剛剛萌發的水稻葉尖上，出現了一個晶瑩的小水滴，並且小水滴會越變越大，直到貼到了生長盒壁上，這是水稻的『吐水』現象。」
「在太空中種植，植物能否接受到充足的光照？」河南地面分課堂的同學們在天地互動交流中，提出了這樣的問題。
劉洋告訴同學們，實驗櫃里的植物無法接受太陽光的照射，但是裏面有人工光源，可以通過調控光源的強度和光譜，為植物提供重組的光照，滿足生長發育的需求。同時，科學家還可以根據不同植物生長對光的不同要求，來設計相應的光照條件。
「雖然目前我們還無法直接利用自然光，不過隨着技術的進步，或許將來，我們可以直接利用自然光來培育植物。」劉洋勉勵同學們要好好學習，勤于思考，「說不定這個問題就是由你們來解決的」。
超nice！微重力環境下航天員躺在空中喝水
在中國空間站，受重力梯度的影響，以及大型裝置運行的擾動，這裡並不是零重力，而是微重力。
微重力環境下，會有哪些神奇的現象發生？「天宮課堂」上，陳冬和劉洋分別進行了毛細現象、水球變「懶」、扳手翻轉、兩米長管子喝水等實驗。
在水球變「懶」環節，劉洋往水球里加了個小鋼球，神奇的一幕發生了：原本亂晃的水球就變「懶」了。
扳手翻轉實驗中，陳冬展示了不同的翻轉方式，扳手翻轉的樣子也不同。
讓網友們最羨慕的是喝水環節。「平時在地面，我們都是使用較短的飲水管，如果飲水管太長就比較費力。今天我準備長達兩米的飲水管，看我能不能喝到？」說完，劉洋「飛檐走壁」，橫躺着用兩米長的管子，輕鬆喝到了芒果汁。她說：「地面由於重力的作用，使用飲水管喝水時液體管越高也就越費力，但空間站是微重力，僅僅依靠吮吸的力，就可以喝到兩米以外飲水袋中的飲料了。」
在直播前，航天員葉光富揭秘，在中國空間站，坐着、站着、躺着……想怎麼喝都行。而水則來自汗液、尿液的提純，屬於自產自銷。葉光富說：「這些水都是經過科學嚴謹處理後的，甚至比純凈水還乾淨。」
星空浩瀚無比
探索永無止境
文|現代快報+記者 儲希豪 胡玉梅
視頻|現代快報+記者 蘇蕊 劉曉琪 李藝蘅
